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20 大容量飞轮储能永磁电机控制策略研究 2023.№3 大容量飞轮储能永磁电机控制策略研究 胡金明, 孙玉田, 李桂芬, 张春莉, 胡　 刚 (水力发电设备全国重点实验室 (哈尔滨大电机研究所), 哈尔滨 150040) [摘　 要] 　 本文研究了飞轮储能系统在两种常用场景下的拓扑结构和控制策略, 在电网调频、 新能源电站 并网的场景下, 永磁电机输出交流电压经整流后输出直流电压, 再通过逆变器连接电网将电能馈给电网。 在 轨道交通、 大功率不间断电源等场景下, 永磁电机输出交流电压经整流后输出直流电压连接直流负载。 本文 重点研究了飞轮储能系统在连接电网和连接直流负载两种应用场景下的充电和放电控制策略, 为了实现飞轮 储能大功率长时间放电, 本文对一台1MW 飞轮储能用永磁同步电机进行了研究, 以满足永磁电机恒功率 1MW放电3min 的技术需求。 最后搭建了两种应用场景下的暂态仿真模型, 分别仿真了连接电网应用场景下 充电和放电过程, 连接直流负载应用场景下放电过程。 验证了大容量飞轮储能用永磁同步发电电动机控制策 略研究成果的正确性。 [关键词] 　 飞轮储能; 永磁同步电机; 充电控制; 放电控制 [中图分类号]TM351　 　 [文献标志码]A　 　 [文章编号] 1000-3983(2023)03-0020-08 Research on the Control Strategy of Large Capacity Flywheel Energy Storage Permanent Magnet Motor HUJinming,SUN Yutian,LI Guifen,ZHANG Chunli,HU Gang (State Key Laboratory of Hydro-power Equipment (Harbin Institute of Large Electrical Machinery), Harbin 150040,China) Abstract:In this paper, the topology and control strategy of flywheel energy storage systems are studied in two common scenarios. Inthe scenariosof gridfrequency regulation and grid connection of new energy power plants,the output AC voltage of the permanent magnet motor is rectified and then the DCvoltageisoutput,andthenthepower isfedtothegridthroughtheinverter. In scenariossuch as rail transit and high-power uninterruptible power supply,the output ACvoltage of the PMmotor is rectified and then output DC voltage isconnected to the DCload. Thispaperfocuseson the charging and discharging control strategies for flywheel energy storage systems in two application scenarios: connecting to the grid a